La sostenibilità raggiunge lo spazio: a che punto è il business dello smaltimento rifiuti orbitali

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Articolo di Matteo Marini tratto dal numero di gennaio 2021 di Forbes Italia. Abbonati! 

Partiamo dalla notizia cattiva: il direttore generale dell’Agenzia spaziale europea (l’Esa), Johann-Dietrich Wörner, durante l’ufficializzazione del contratto con ClearSpace per la prima missione di rimozione di un detrito spaziale, ha dichiarato che “ne discutiamo da sempre e da sempre sto cercando di convincere i colleghi di tutto il mondo, ma la questione dei detriti spaziali non sembra interessi un granché”.

Le buone notizie, invece, sono che oltre all’Esa anche molte aziende pensano che in futuro ci sarà mercato. E stanno lavorando per essere pronte. Il primo dicembre l’Esa ha ufficializzato il contratto con la startup elvetica per un servizio di active debris removal. Nel 2025 un satellite ‘inseguitore’ (chaser), sviluppato da ClearSpace, artiglierà con i suoi tentacoli Vespa, un adapter per satelliti lasciato in orbita dal vettore Vega. Dopo averlo afferrato, lo trascinerà giù con sé, per bruciare insieme in atmosfera. Costo dell’operazione: circa 100 milioni di euro, di cui 86 sono il contributo dell’Esa. Un’operazione nel solco tracciato dalla new space economy: “Abbiamo acquistato un servizio, quello dell’Esa è un ruolo di acquirente”.

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In futuro queste dovranno essere operazioni sostenibili, con chaser che si occuperanno di ripulire le orbite (in particolare quella bassa) non solo da uno, ma da molti detriti. Uno dei pilastri per la sostenibilità di un business è la domanda. Che a quanto pare non dovrebbe mancare, considerato che ci sono oltre seimila oggetti ancora in orbita, ma sono appena 2.800 i satelliti operativi. Tutto il resto è spazzatura, compresi i milioni di frammenti che vagano come proiettili.

Telecomunicazioni, osservazione della Terra e servizi orbitali sono diventati strategici; l’accesso allo spazio ha costi sempre più abbordabili, quindi si lanciano decine di satelliti per volta. Oltre che per le mega costellazioni, da quelle che stanno prendendo forma, di SpaceX e OneWeb, a quelle future (la Kuiper di Amazon), l’orbita bassa diventerà la destinazione di centinaia di satelliti ogni anno. Come in una città che si va popolando, c’è bisogno anche del servizio di raccolta e smaltimento rifiuti.

Assistenza in orbita bassa. L’in orbit servicing sarà il futuro imminente del settore

Lo sforzo europeo sembra essere quello più importante: da parte istituzionale, per dare slancio alla ricerca di soluzioni (per esempio il progetto e.Deorbit dell’Esa); da parte commerciale, perché si intravede un futuro in cui questi servizi saranno non solo utili, ma indispensabili. Nel 2018, RemoveDebris, satellite progettato dall’Università del Surrey, cofinanziato dalla Commissione europea e costruito da Airbus, ha rilasciato due cubesat per sperimentare alcune tecnologie: quella delle camere e radar per visualizzare e riconoscere l’obiettivo, catturarlo con una rete, agganciarlo con un arpione. Infine ha provato ad aprire una vela per precipitare grazie all’attrito con i gas, seppur molto rarefatti, dell’atmosfera.

Colossi continentali come Airbus e Thales Alenia Space sono al lavoro ormai da anni su soluzioni per la rimozione e per la mitigazione con servizi di monitoraggio. Sulla canadese NorthStar Earth and Space ha investito anche la Space Alliance (Thales Alenia Space e Telespazio) per la progettazione di Skylark, una costellazione di 40 satelliti dalla funzione duplice: osservazione della Terra e tracking dei detriti spaziali dall’orbita.

Accanto ai player che hanno la leadership delle risorse spaziali, imprese più piccole si fanno avanti con progetti che trovano supporto (e finanziamento) sia da istituzioni, come ClearSpace, che da privati. La Astroscale, di Singapore, a ottobre ha annunciato di aver raccolto 191 milioni di dollari da investitori e nel 2021 ha in programma la prima missione dimostrativa commerciale per l’active debris removal. Lancerà un chaser e un cubesat con i quali proverà una serie di manovre di aggancio orbitale. 

“Lo spazio è un’infrastruttura e dobbiamo tenerlo pulito” ha sottolineato Wörner. Significa anche allungare la vita dei satelliti, come si propone di fare la missione di refueling Osam-1 della Nasa, o sviluppare tutta una serie di in orbit services. Come ha fatto di recente il Mev-1 della Northrop Grumman, che ha agganciato un lo ha Intelsat e riportato su un’orbita operativa. La stessa manovra potrebbe invece rimorchiare un satellite defunto verso un’orbita cimitero.

Connessa a questo tipo di operazioni c’è tutta la serie di servizi e soluzioni a supporto delle attività: manovre, tracking e monitoraggio. Leolabs, che osserva i detriti in cielo, di recente ha richiamato l’attenzione sul rischio di impatto tra un satellite sovietico (defunto) e lo stadio di un razzo cinese, sopra i cieli di Sudamerica e Antartide. Anche in questo caso, accanto a realtà consolidate che operano satelliti da decenni come Telespazio o Airbus, cominciano a notarsi startup e imprese che grazie alla digitalizzazione possono cominciare a dire la loro. È il caso dell’italiana D-Orbit, che ha raccolto milioni di euro di investimenti per sviluppare soluzioni di propulsione per satelliti. 

La cattiva notizia si traduce quindi in una buona opportunità di mercato: dove il traffico si fa sempre più intenso non c’è ancora una regolamentazione sulla fine che devono fare gli oggetti non più utili. Quindi la domanda per questi servizi sarà potenzialmente enorme. Anche se l’affidabilità di satelliti di costellazioni come Starlink o Kuiper sarà molto elevata (si stima il 95%), il numero di satelliti è talmente alto che si rischia comunque di aggiungere decine di altri relitti orbitanti nei prossimi anni.  

Nessuna legge o trattato indica chi se ne debba occupare. Secondo il direttore generale dell’Esa sarebbero necessarie tre clausole per i provider: “Che abbiano un sistema automatico di de-orbiting; che nel contratto ci sia scritto che se non funziona lo riporti giù; e versare un deposito nel caso non si abbia la possibilità di rimuoverlo, perché lo faccia qualcun altro”. In aggiunta servirebbe un ente regolatore internazionale che le faccia rispettare. Per il mercato dell’in orbit servicing si prospettano affari d’oro.